در پی خرید اخیر VMware توسط Broadcom، جامعه فناوری با بحث در مورد تغییرات حاصل شده، به ویژه تغییر به مجوز مبتنی بر اشتراک، درگیر شده است.این باعث شده است بسیاری از شرکت ها و MSPs به دنبال گزینه های Hypervisor مقرون به صرفه تر باشنددر پاسخ به این علاقه رو به رشد، ما پیشگامان پیشگامان را مقایسه کرده ایم و آنها را به عنوان گزینه های عملی برای کسانی که در نظر گرفتن تغییر یا کشف گزینه های در بازار ارائه می دهند.
هدف ما این است که این هیپر ویزورها را از نظر ویژگی ها، رابط های وب و قابلیت های عملکردی آنها تجزیه و تحلیل کنیم. به طور خاص، ما KVM را در RHEL، Proxmox، VMware ESXi 8 مقایسه می کنیم.و مایکروسافت Hyper-V.
KVM بر روی RHEL (RedHat Enterprise Linux)
KVM (Kernel-based Virtual Machine) یک هیپرویزور منبع باز مبتنی بر لینوکس است که لینوکس را به یک هیپرویزور نوع 1 تبدیل می کند با ادغام قابلیت های مجازی سازی هسته ای در هسته لینوکس.در حالی که KVM می تواند روی هر توزیع لینوکس اجرا شود، Red Hat Enterprise Linux (RHEL) به دلیل پشتیبانی قوی و ویژگی های سطح سازمانی محبوب است.
RHEL یک توزیع لینوکس همه کاره است که می تواند با یا بدون یک محیط دسکتاپ نصب شود. رابط مدیریت ، Cockpit ، یک سرویس اختیاری است که می تواند در طول نصب اضافه شود.یک پروژه منبع باز که منحصر به RHEL نیست، Cockpit امکان مدیریت نمونه های لینوکس و خدمات را فراهم می کند.در درجه اول به عنوان یک ابزار مدیریت هیپر ویزور طراحی نشده است و فاقد ویژگی های خاصی مانند بادکنک حافظه است.، نه خود هیپر ویزور
برای مجازی سازی پیشرفته تر و تنظیم کانتینر، Red Hat OpenShift را ارائه می دهد، یک پلت فرم جامع با رویکرد ابر اول که همچنین می تواند در محل میزبانی شود.OpenShift ابزارهای قوی برای مدیریت برنامه ها و زیرساخت های کانتینری شده را فراهم می کندبا این حال، OpenShift دارای حداقل نیاز به تولید حداقل سه گره است، که آن را برای پیاده سازی های کوچکتر کمتر مناسب می کند.
پروکسموکس
بر اساس دیبیان، Proxmox یکی دیگر از پیاده سازی های KVM است که در آزمایشگاه های خانگی و شرکت ها محبوبیت پیدا می کند، اگرچه هنوز در مقیاس ESXi یا Hyper-V نیست. این رایگان و منبع باز است،با پشتیبانی مبتنی بر اشتراک و به روز رسانی در دسترس.
رابط کاربری وب آن برای وظایف مجازی سازی از Cockpit برتر است، مدیریت منابع را ساده می کند و شامل ویژگی های پیشرفته و تنظیمات می شود.و مدیریت فایروال. با این حال، به طور کامل با عرض ویژگی VMware مطابقت ندارد، به ویژه برای وظایف مانند تنظیم vGPU که نیاز به مداخله خط فرمان دارند. از نظر ویژگی، Proxmox با KVM در RHEL برابر است،حفظ برابری با هیپرویزورهای پیشرو.
VMWare ESXi
VMware ESXi به خاطر مجموعه ویژگی های جامع خود مشهور است. در حالی که به عنوان یک هیپر ویزور مستقل عمل می کند، قابلیت های کامل آن با vCenter که مدیریت را متمرکز می کند باز می شود.
از ابتدا به عنوان یک هیپر ویزور ساخته شده است، رابط کاربری وب ESXi ٪ در میان رقبای خود به بهترین شکل ساخته شده است. تقریباً تمام قابلیت ها ٪ از جمله مدیریت vGPU ٪ را به رابط وب مبتنی بر آن می آورد.به ندرت نیاز به دسترسی به کنسول دارددر کنار راه حل هایی مانند VMware Horizon، ESXi یک راه حل VDI یکپارچه ارائه می دهد. قابلیت های مستقل و خوشه ای آن با سرویس هایی مانند vCenter، VSAN و Horizon افزایش می یابد.که باعث می شود این یک گزینه قوی همه در یک باشد..
هايپر وي
مایکروسافت Hyper-V حضور قوی را به ویژه در محیط های مبتنی بر ویندوز ایجاد کرده است.مدیریت در Hyper-V از طریق Hyper-V Manager برای تنظیمات کوچکتر یا SCVMM برای محیط های بزرگتر انجام می شودرابط کاربری کاربر پسند است، به ویژه برای کسانی که با ویندوز آشنا هستند، و همچنین ویژگی هایی مانند مدیریت vGPU را مستقیما از رابط کاربری ارائه می دهد.Hyper-V در مجازی سازی مبتنی بر ویندوز برجسته است و به طور یکپارچه با سایر راه حل های مایکروسافت ادغام می شوددر حالی که این یک انتخاب بدیهی برای محیط های متمرکز بر ویندوز است، ممکن است برای موارد استفاده دیگر مناسب نباشد.
تا چه حد موفق شدند؟
بیایید عملکرد این هیپرویزورها را مقایسه کنیم و ببینیم که چگونه با یکدیگر مقایسه می شوند.
روش آزمایش
هدف اصلی ما این است که هزینه عملکرد مرتبط با هر هیپر ویزور را ارزیابی کنیم، با استفاده از این به عنوان یک معیار مقایسه کلیدی. آزمایشات ما بر روی عملکرد چند رشته ای، پهنای باند حافظه،و عملکرد I/O ذخیره سازی.
معیارهای ما عبارتند از کامپایل کرنل لینوکس، آپاچی، OpenSSL، SQLite، Stream و FIO.آنها حداقل سه بار با استفاده از مجموعه تست Phoronix اجرا می شوند و تا زمانی که انحراف پایین نتیجه به دست آید تکرار می شوند.در طول آزمایش، ویژگی هایی مانند رابط های وب یا محیط های دسکتاپ برای اطمینان از شرایط مطلوب بسته می شوند.
خط پایه ما عملکرد فلزی است و تمام اعداد نسبت به آن به صورت درصد مقیاس بندی می شوند. آزمایشات مشابهی برای هر هیپر ویزور تکرار می شود: ما یک VM را که Ubuntu را اجرا می کند، پیکربندی می کنیم.با هر VM اختصاص داده شده مجموعه کامل منابع میزبان. VM ها با استفاده از تنظیمات پیش فرض بدون هیچ بهینه سازی اضافی تنظیم می شوند.
پس از برخی نگرانی ها در مورد نتایج، ما می خواستیم زمینه اضافی را در پشت روش آزمایش خود ارائه دهیم.این تست ها برای شبیه سازی تجربه کسی که در محیط جدید است طراحی شده اند، مانند کاربرانی که از یک تنظیم ESXi یا Hyper-V مهاجرت می کنند.هنگامی که ما به "پیش فرض" اشاره می کنیم، ما به گزینه های از پیش انتخاب شده هنگام ایجاد یک VM اشاره می کنیم، تنها تنظیمات پیکربندی شده برای تخصیص منابع (vCPUs، RAM و ذخیره سازی) است.
همچنین نگرانی هایی در مورد اینکه چرا تمام منابع برای این آزمایش ها اختصاص داده شده است مطرح شد.مقایسه این نتایج با فلز بدون فلز به عنوان یک خط پایه زمینه بیشتری برای عملکرد اندازه گیری ما فراهم می کنددر محیط های تولید، اجتناب از پرش های گره NUMA چالش برانگیز است، که این جنبه را در تست های ما ضروری می کند.
ما احساس کرديم که بايد توضیحات بيشتري داشته باشيماز جمله پیکربندی بهینه شده Proxmox و آزمایشات بیشتر با تخصیص منابع VM واقع بینانه تر.
در تست های جدید ما، Proxmox بهینه شده از host به عنوان نوع CPU استفاده می کند، NUMA را فعال می کند، از q35 به عنوان نوع ماشین و OVMF (UEFI) به عنوان BIOS استفاده می کند.کش برای ذخیره سازی (از آنجا که ما با استفاده از یک کنترلگر RAID) تنظیم شده است.، و شبیه سازی SSD فعال شده است. برای تمام هیپرویزورهای دیگر، تنها منابع به VM از طریق رابط کاربری مربوطه آنها اختصاص داده شده است، بدون تغییر تنظیمات اضافی.
تنظیمات تست
براي آزمايشاتمون از ديل R760 استفاده ميکنيم
مشخصات:
- اینتل Xeon Sapphire Rapids 6430
- 256GB DDR5
- 8 x 7.68TB Solidigm P5520 در RAID5 بر روی Dell PERC12
(اطلاع):سرور مورد استفاده برای تست های اصلی برای پذیرش پردازنده های جدید Emerald Rapids ارتقا یافته است. در نتیجه نتایج اصلی نمی تواند مستقیماً با نتایج جدید مقایسه شود. بنابراین،تمام آزمایشات برای اطمینان از ثبات و دقت دوباره انجام شد.)
این آزمایشات جدید روی Dell R760 با خنک کننده مستقیم مایع اجرا خواهد شد.
مشخصات:
- اینتل Xeon Emerald Rapids 8580
- 256GB DDR5
- 8 x 7.68TB Solidigm P5520 در RAID5 بر روی Dell PERC12
نتایج آزمایش
بیایید به نتایج آزمایش های فردی عمیق تر بپردازیم.
تست کامپایل لینوکس کرنل که CPU-intensive است و زمان لازم برای کامپایل کردن هسته لینوکس را اندازه گیری می کند، نشان داد که ESXi و Hyper-V عملکرد فوق العاده خوبی داشته اند و 96.79٪ و 96٪ را به دست آورده اند.۷۰ درصد از عملکرد فلز مجردKVM در RHEL 66.61٪ را به دست آورد ، در حالی که سهام Proxmox با 63.28٪ عقب مانده است. با این حال ، Proxmox بهینه شده 89.71٪ از عملکرد فلز مجرد را به دست آورد.
در معیار اپاچی، که عملکرد سرور وب آپاچی را در شرایط اتصال و درخواست های همزمان بالا ارزیابی می کند، ESXi و Hyper-V نتایج چشمگیری را با 113 نشان دادند.64% و 129KVM در RHEL 85.72٪ ، Proxmox سهام 75.90٪ و Proxmox بهینه 75.31٪ را به دست آورد. به ویژه ESXi و Hyper-V عملکرد فلز برهنه را فراتر بردند.احتمالا به دلیل شتاب دهنده های سخت افزاری در تراشه های جدیدتر، که نشان می دهد این هیپرویزورها می توانند از این شتاب دهنده ها بدون پیکربندی و تنظیم دستی استفاده کنند.
آزمایش OpenSSL، که عملکرد رمزنگاری پردازنده را اندازه گیری می کند، نشان داد که ESXi، Hyper-V و KVM بر روی RHEL با 101.35٪، 101.27٪ و 101٪ عملکرد قابل توجهی داشته اند.15 درصد از عملکرد فلز مجرد، به ترتیب. سهام Proxmox با تنها 5.33٪ مبارزه کرد، در حالی که Proxmox بهینه شده 98.91٪ را به دست آورد.
در تست فشرده سازی 7-Zip که عملکرد فشرده سازی و فشرده سازی را ارزیابی می کند، ESXi و Hyper-V عملکرد خوبی را نشان دادند، با 95.98٪ و 97.56٪ عملکرد فلز مجرد،به ترتیبKVM روی RHEL، سهام Proxmox و Proxmox بهینه شده همگی به ترتیب در 85.81٪، 87.17٪ و 87.43٪ نزدیک شدند.
آزمایش FIO، که عملکرد زیرسیستم ذخیره سازی را با خواندن و نوشتن تصادفی با اندازه بلوک 4k اندازه گیری می کند، نشان داد که ESXi 57.41٪ برای خواندن تصادفی و 55.27٪ برای نوشتن تصادفی،در حالی که Hyper-V ۷۲ امتیاز گرفت.95٪ برای خواندن تصادفی و 85.71٪ برای نوشتن تصادفی. KVM در RHEL 74.60٪ را برای خواندن تصادفی و 85.37٪ را برای نوشتن تصادفی به دست آورد.در حالی که بهینه سازی Proxmox بهترین عملکرد در این آزمایش با 98.57 درصد برای خواندن تصادفی و 91.49 درصد برای نوشتن تصادفی
تست SQLite که عملکرد پایگاه داده SQLite را اندازه گیری می کند نشان داد که ESXi 96.44٪ از عملکرد فلزی را نشان داد. Hyper-V 55.94٪ را کسب کرد، در حالی که KVM در RHEL 62.52٪ را به دست آورد.جالب بود، سهام Proxmox به 85.27 درصد رسید، بهتر از Optimized Proxmox که به 68.86 درصد رسید. علت دقیق کاملا مشخص نیست،اما تست ها دو بار روی نصب های تازه از هیپر ویزور و VM اجرا شد تا تکرار پذیری را تضمین کند.
معیار جریان که عملکرد پهنای باند حافظه را ارزیابی می کند نشان داد که ESXi و Hyper-V عملکرد خوبی را نشان دادند، به ترتیب با 98.30٪ و 99.01٪ عملکرد فلزی.KVM روی RHEL، سهام Proxmox و Optimized Proxmox به ترتیب در 74.60٪، 76.24٪ و 71.04٪ به یکدیگر نزدیک شدند.
به طور کلی، Hyper-V به عنوان بهترین عملکرد ظاهر شد، که به طور متوسط 92٪ از عملکرد فلز مجرد است. ESXi با عملکرد متوسط 89٪ کمی عقب مانده بود، Proxmox بهینه شده در رتبه سوم با 85٪ بود،KVM در RHEL با 79 درصد در رتبه چهارم قرار گرفت، و سهام پروکسموکس 61 درصد عقب مانده اند
در یک سناریوی واقعی تر اختصاص منابع VM، اعداد به بهترین عملکرد در هر دسته عادی شده است. برای معیار کامپایل هسته لینوکس، ESXi بهترین امتیاز را کسب کرد،با KVM در RHEL که در رتبه دوم با 97 قرار دارد.90٪ و Optimized Proxmox با 97.88٪ در سومین جایگاه قرار دارند.
برای معیار آپاچی ، ESXi یک بار دیگر بهترین امتیاز را کسب کرد ، با KVM در RHEL که در رتبه دوم با 76.25٪ و Hyper-V در رتبه سوم با 76.14٪ قرار دارد.پروکسموکس بهینه شده هم با 75 درصد به هم نزدیک بود..36 درصد در حالی که سهام پروکسموکس با 61.11 درصد در آخر قرار گرفت
در معیار OpenSSL، ESXi با کسب بهترین امتیاز، جایگاه خود را حفظ کرد، KVM در RHEL با 96.25٪، Optimized Proxmox با 94.48٪، Hyper-V تنها 48.96٪،و سهام پروکسموکس با 3 امتیاز به آخر رسید.42%
برای آزمایش فشرده سازی 7-Zip ، ESXi همچنان بهترین امتیاز را کسب کرد ، با KVM در RHEL ، Proxmox بهینه شده و Proxmox سهام که به ترتیب در 96.84٪ ، 96.59٪ و 95.40٪ بسیار نزدیک هستند ،در حالی که Hyper-V هنوز هم با 64 عقب مانده بود.48 درصد
در آزمون FIO ، ESXi در هر دو خواندن تصادفی و نوشتن تصادفی بهترین امتیاز را کسب کرد. برای خواندن تصادفی ، Optimized Proxmox با 86.81٪ ، رتبه دوم را به دست آورد. Hyper-V با 71.02٪ ، رتبه سوم را به دست آورد. KVM در RHEL با 68٪ ، رتبه چهارم را به دست آورد.44 درصد، و سهام Proxmox آخرین با 45.05٪. آزمایش نوشتن تصادفی داستان مشابهی را بیان کرد، با Hyper-V که در رتبه دوم با 73.43٪، KVM در RHEL سوم با 70.92٪، بهینه سازی Proxmox چهارم با 59.91٪،و پروکسموکس که با 38 امتیاز در آخرین رتبه قرار گرفته.79 درصد
تست SQLite جالب تر بود، با ESXi هنوز هم بهترین امتیاز را کسب می کند، Proxmox در رتبه دوم قرار دارد، و KVM در RHEL، Hyper-V و Proxmox بهینه شده در رتبه های 49.23٪، 43.06٪ و 42.61٪ قرار دارد.به ترتیب.
در تست جریان ، Proxmox بهینه شده بهترین امتیاز را کسب کرد ، با سهام Proxmox دوم با 83.56٪ ، KVM در RHEL سوم با 82.47٪ ، ESXi چهارم با 71.21٪ و Hyper-V آخرین با 63.02٪.
نتیجه گیری
به طور کلی، در بدترین حالت، آزمون تخصیص همه منابع، Hyper-V با نمره متوسط 92.34٪ نسبت به فلز مجرد، پیروز شد.پروکسموکس بهینه شده در 85.16٪ ، KVM در RHEL با 79.55٪ و سهام Proxmox که در رتبه آخر با 61.58٪ قرار دارد.
با تغییر به یک سناریوی واقعی تر برای تخصیص منابع، ESXi دوباره رهبری را به دست آورد و بر همه تست ها به جز معیار جریان تسلط داشت تا بالاترین نمره متوسط 96.4٪ را به دست آورد.پروکسموکس بهینه شده در رتبه دوم قرار دارد.7٪. KVM در RHEL عملکرد خوبی نشان داد، تنها 0.09٪ عقب از Proxmox بهینه سازی شده در 79.79٪. عملکرد Hyper-V ٪ در این تنظیم واقع بینانه به طرز شگفت انگیزی پایین تر بود،با نمره متوسط 63.27 درصد.اکس پروکسموکس دوباره با نمره 59.69 درصد در پایین رتبه قرار گرفت
در خلاصه، ESXi قوی ترین عملکرد کلی را در میان مجموعه تست های ما ارائه داد. در میان گزینه های منبع باز، Proxmox بهینه سازی شده عملکرد قوی را نشان داد،با وجودي که ساختار ذخيره اي که بهینه نشده خيلي چيزها را براي مطلوب بودن به جا گذاشتهKVM در RHEL در بدترین سناریو عملکرد کمتری داشت اما در صورت تنظیم بهینه، به عنوان یک جایگزین رقابتی ثابت شد.عملکرد کم رونق هايپر وي با تخصيص واقعي منابع غيرمنتظره بودیک تحقیق عمیق تر در مورد علل ریشه ای برای توضیح کامل این نتایج مورد نیاز است، اگرچه این موضوع خارج از محدوده این مقاله است.
شرکت فناوری چینجینگ جیوتونگ پکن، لمیتد
سندي يانگ، مدير استراتژي جهاني
واتساپ / وی چت: +86 13426366826
ایمیل: yangyd@qianxingdata.com
وب سایت: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
تمرکز کسب و کار:
توزیع محصولات ICT / ادغام سیستم و خدمات / راه حل های زیرساخت
با 20+ سال تجربه توزیع فناوری اطلاعات، ما با مارک های پیشرو جهانی همکاری می کنیم تا محصولات قابل اعتماد و خدمات حرفه ای را ارائه دهیم.
استفاده از تکنولوژی برای ساختن یک جهان هوشمند، ارائه دهنده خدمات قابل اعتماد محصولات ICT شما